способ соединения труб и труба для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ соединения труб, включающий стыковку винтового профиля труб и последующую сварку по винтовому периметру, отличающийся тем, что производят прямолинейную стыковку винтового профиля торца трубы с обратным профилем торца другой трубы, для чего трубы перемещают навстречу друг другу параллельно оси трубопровода, затем трубы фиксируют в зажатом состоянии и соединяют винтовые полости стыка труб в единое цилиндрическое сечение трубопровода в виде полного витка.

2. Труба с торцами, выполненными по винтовой линии полного витка, отличающаяся тем, что винтовая линия полного витка выполнена по кромкам торцов, при этом концы винтовой линии, образующей виток, соединены между собой отрезком, параллельным оси трубы.

3. Труба по п.2, отличающаяся тем, что развертка винтового профиля торца трубы выполнена в виде прямоугольного треугольника с катетом, равным высоте витка, и с гипотенузой, равной длине винтовой линии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к группе изобретений, состоящих из способа соединения и конструкции трубы и касается новых технологий стыковочных торцов труб и способа их соединения в единое цилиндрическое сечение трубопровода.

Известна современная промышленная технология производства труб, состоящая из операций получения листовой трубной заготовки, ее формовки на листогибочной машине и последующей сборки с формированием и сваркой диаметра трубы (Технический каталог. Харцызский трубный завод, Украина, 2004).

Прототипом заявленного изобретения является труба с торцами, выполненными по винтовой линии, и способ соединения труб, включающий стыковку винтового профиля труб и последующую их сварку по винтовому периметру (Авт. свид. СССР №9278 к патенту Франции №23979 от 1929 г., кл. F16L 13/2, F16L 13/08).

Недостатками прототипа являются сложность и нетехнологичность конструкций стыков труб и способа их последующего соединения.

Задачей для заявленной конструкции трубы является выполнение единого винтового профиля на стыковочных торцах трубы.

Указанная задача достигается тем, что кромки торцов трубы выполнены по винтовой линии полного витка, причем концы винтовой линии, образующей виток, соединены между собой отрезком, параллельным оси трубы и равным высоте витка, а развертка винтового профиля торца трубы представлена в виде прямоугольного треугольника с катетом, равным высоте витка и с гипотенузой, равной длине винтовой линии.

Технический результат способа соединения труб заключается в формировании единого цилиндрического сечения трубопровода посредством стыкового соединения винтовых полостей торцов труб.

Данный технический результат способа соединения труб решается путем прямолинейной стыковки винтового профиля торца трубы с обратным профилем торца другой трубы при их перемещении навстречу друг другу параллельно оси труб и последующих фиксации и соединения в зажатом состоянии.

На фиг.1 приведен чертеж общего вида трубы; на фиг.2 показана развертка винтового профиля торца трубы в виде прямоугольного треугольника АВС; на фиг.3 изображена нитка трубопровода в сборе как пример выполнения способа соединения труб. Чертежи фигур, соответствуя стандартным значениям диаметров и длин труб, для наглядности выполнены произвольного масштаба без соблюдения пропорций.

Труба состоит из корпуса трубы 1 диаметром d и длиной l. Торцы 2 трубы выполнены в виде цилиндрической винтовой полости 3. Кромки торцов 2 трубы очерчены по винтовой линии 4 и представляют собой один полный виток 5 на цилиндре диаметра d - на чертеже правый виток. Позицией 6 обозначена прямая АВ, соединяющая концы винтовой линии 4 и равная высоте витка h. Разверткой винтовой полости 3 является прямоугольный треугольник АВС, показанный поз.7. Гипотенуза 8 треугольника АВС автоматически превращается в винтовую линию 4 при формовке на листогибочной машине трубы диаметром d из трубной заготовки.

Технология изготовления трубы соответствует существующим стандартам и не требует затрат на изготовление винтовых профилей торцов труб, автоматически формируемых синхронно с формированием диаметра трубы.

Способ соединения труб, например в нитку трубопровода, состоит в том, что производят прямолинейную стыковку винтового профиля торца трубы с обратным профилем торца другой трубы с последующим формированием единого цилиндрического сечения трубопровода, состоящего из винтовых полостей торцов труб.

Стык труб наиболее подвержен разрыву и динамическому разрушению. В заявленном способе соединения труб участок стыка труб динамически разделяется на два симметричных участка, равномерно воспринимающих нагрузки с перераспределением по осям инерции и моментов сопротивлений и демпфирующих эти нагрузки по винтовой линии профиля стыка.

Изобретение найдет применение в магистральных трубопроводах, в водопроводных, канализационных и тепловых сетях и т.п.

Изобретение внесет прикладной вклад в теорию строительной механики, сопротивления материалов и деталей машин, а точные науки - математика, физика и механика получат новый импульс.